JP2010241245A - 車両用駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを発生させるアクセルペダルの開度（釣合点Ａ）を車両Ｖｅの走行環境に応じて設定することにより、アクセルペダルのみの操作によって車両Ｖｅの駆動力Ｎを制御することができる制御装置を提供する。
【解決手段】ロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを発生させるアクセルペダルの開度（釣合点Ａ）を、自車両の駆動モード、およびナビゲーションシステムもしくは車両間通信システムによって得られた道路勾配、路面摩擦係数、横風の強度、渋滞情報、コーナーの有無情報、前方車両との間隔などの走行環境に応じて設定する。したがって、アクセルペダルのみの操作によって車両Ｖｅを減速させることのできる減速領域あるいは加速することのできる加速領域を任意に設定することができるので、アクセルペダルのみの操作によって車速Ｖを制御することを可能にすることができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両における制動力および／または駆動力を制御するための制御装置に関するものである。

車両の車速制御性を向上させるものとして、車両における要求駆動力を変化させるアクセルペダルの操作量に応じて車両の制駆動力を制御するように構成されたものが知られている。これは、１ペダルドライブシステムとも呼ばれ、例えば、アクセルペダルの操作量が所定値よりも小さい領域において、エンジンブレーキによる制動に加えてブレーキシステムによって車両の制動力を得るものである。そのため、アクセルペダルの操作量が所定値よりも小さい場合に、アクセルペダルの操作量の増大にともなって、ブレーキシステムによるブレーキ量が減少するように構成され、また、アクセルペダルの操作量が所定値以上の場合に、アクセルペダルの操作量の増大にともないブレーキシステムのブレーキ量を零にすることにより、アクセルペダルの操作量のみで運転者の意図する加減速度を得ることができるように構成されたものである。

このようなアクセルペダルの操作のみで車速を制御する装置が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されている発明は、アクセルペダルの操作量が第一の所定値よりも小さい場合に、その操作量の増大にともなってブレーキ量を減少させ（減速領域）、アクセルペダルの操作量が第一の所定値以上であってかつ第二の所定値以下の場合に、車速が一定（車速保持領域）となるように構成されている。そして、アクセルペダルの操作量が第二の所定値よりも大きい場合に、その操作量の増大にともなってスロットル開度を漸増するとともにブレーキ量を零にする（加速領域）ように構成されている。

また、特許文献２には、アクセルペダルの操作量が減少するほど車両の減速度が大きくなる第一の領域（減速領域）と、アクセルペダルの操作量にかかわらず車両の加減速度が一定に保たれる第二の領域（定常領域）と、アクセルペダルの操作量が増加するほど車両の加速度が大きくなる第三の領域（加速領域）とが連続的に設定され、アクセルペダルの操作量のみによって車両の制駆動力を制御するように構成された発明が記載されている。

特開２００１−２６０７１３号公報 特開２００６−１１７０２０号公報

上述した特許文献１および２に記載された装置によれば、アクセルペダルの操作量に応じてエンジンのスロットル開度あるいはブレーキ踏力を制御するように構成されているので、アクセルペダルのみの操作で車速を制御することができる。

しかしながら、上述したように車速を一定に保持する定常領域あるいは減速領域から加速領域への変更点はアクセルペダルの操作量によって定まっている。したがって、例えば、車両の走行環境の変化にともなって加速領域を大きく使用したい場合や、減速領域を大きく使用したいなどの場合に、その設定を変更することができない。また、言い換えれば、アクセルペダルのストローク範囲がそれぞれの領域ごとに所定の範囲に限定されるから、操作可能なアクセルペダルのストローク範囲が限定されてしまう。そのため、アクセルペダルの操作による車速の制御性が限定される虞があり、未だ改良の余地があった。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、加速領域あるいは減速領域を車両の走行環境に応じて適宜変更し、車速の制御性を向上することのできる車両の制駆動力制御装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、車両の位置している走行路のロードロードと前記車両の駆動力とが釣り合う釣合点が設定され、前記車両の駆動力を発生させる駆動力要求操作量が、前記ロードロードに釣り合う駆動力を発生させる駆動力要求操作量より小さい場合に減速するように制御され、前記車両の駆動力を発生させる駆動力要求操作量が、前記ロードロードに釣り合う駆動力を発生させる駆動力要求操作量より大きい場合に加速するように制御される車両用駆動力制御装置において、前記釣合点を、前記車両の前後もしくは横加速度に影響をおよぼす走行環境に応じて、前記車両の駆動力を発生させる前記駆動力要求操作量よりも相対的に高開度側もしくは相対的に低開度側に設定する釣合点設定手段を備えていることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記釣合点より大きい駆動力要求操作量あるいは小さい駆動力要求操作量に対する駆動力が、車速もしくはエンジン回転数あるいは変速比に応じて異なっていることを特徴とする車両用駆動力制御装置である。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記釣合点を挟んだ前記駆動力要求操作量の高開度側および低開度側での駆動力要求操作量に対する駆動力の変化割合の差が所定値以下であることを特徴とする車両用駆動力制御装置である。

請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記走行環境は、自車両の駆動モード、およびナビゲーションシステムもしくは車両間通信システムによって得られた道路勾配、路面摩擦係数、横風の強度、渋滞情報、コーナーの有無情報、前方車両との間隔のいずれかを含むことを特徴とする車両用駆動力制御装置である。

請求項５の発明は、請求項１ないし４の発明において、前記駆動力要求操作量を発生させる駆動力要求操作に対する反力を発生させる反力発生機構と、前記駆動力要求操作量が前記釣合点より小さい場合に前記反力を前記釣合点より大きい場合に比較して大きく設定する反力制御手段とを更に備えていることを特徴とする車両用駆動力制御装置である。

請求項１の発明によれば、車両の位置している走行路のロードロードと駆動力とが釣り合う釣合点を、車両の前後もしくは横加速度に影響をおよぼす走行環境に応じて、車両の駆動力を発生させる駆動力要求操作量よりも相対的に高開度側もしくは相対的に低開度側に設定される。すなわち、車両の走行環境に応じて、車両の位置している走行路のロードロードと釣り合う駆動力を発生させる釣合点を異ならせて設定することができる。そのため、車両の駆動力を発生させる駆動力要求操作量の操作範囲が車両の走行環境に応じて異なり、駆動力要求操作量を操作することによる車速の制御性あるいはドライバビリティを向上させることができる。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明による効果と同様の効果に加えて、釣合点より大きい駆動力要求操作量あるいは小さい駆動力要求操作量に対する駆動力が、車速もしくはエンジン回転数あるいは変速比に応じて異なるようになっている。すなわち、釣合点より大きい駆動力要求操作量あるいは小さい駆動力要求操作量があった場合に、いわゆる車両の状態に応じて駆動力を異ならせることができる。そのため、車両の状態にあった駆動力を設定でき、車速の制御性あるいはドライバビリティを向上させることができる。

請求項３の発明によれば、請求項１の発明による効果と同様の効果に加えて、釣合点を挟んだ駆動力要求操作量の高開度側での駆動力要求操作量に対する駆動力の変化割合と、釣合点を挟んだ駆動力要求操作量の低開度側での駆動力要求操作量に対する駆動力の変化割合との差が所定値以下にさせられる。したがって、釣合点を挟んだ駆動力要求操作量の高開度側および低開度側での駆動力の変化が小さくさせられるから、釣合点を挟んだ駆動力の急変を抑制することができる。またこれにより、車速の制御性あるいはドライバビリティを向上させることができる。

請求項４の発明によれば、請求項１の発明による効果と同様の効果に加えて、釣合点は自車両の駆動モード、およびナビゲーションシステムもしくは車両間通信システムによって得られた道路勾配、路面摩擦係数、横風の強度、渋滞情報、コーナーの有無情報、前方車両との間隔のいずれかに応じて、車両の駆動力を発生させる駆動力要求操作量よりも相対的に高開度側もしくは相対的に低開度側に設定される。すなわち、車両の前後もしくは横加速度の影響をおよぼすパラメータに応じて釣合点が設定されるから、車速の制御性あるいはドライバビリティを向上させることができる。

請求項５の発明によれば、請求項１ないし４の発明による効果と同様の効果に加えて、駆動力要求操作量が釣合点より小さい場合に、駆動力要求操作に対する反力が、駆動力要求操作量が釣合点より大きい場合に比較して大きく設定される。そのため、駆動力要求操作をする場合に、いわゆるオーバーシュートを防止もしくは抑制することができ、車速の制御性あるいはドライバビリティを向上させることができる。またこれとは反対に、釣合点よりも、駆動力要求操作量が大きい場合に、駆動力要求操作に対する反力が、小さくさせられる。すなわち、釣合点を超えて駆動力要求操作量を増大する場合に、その操作に対する反力が小さくさせられる。そのため、滑らかに駆動力要求操作量を増大させることができ、車速の制御性あるいはドライバビリティを向上させることができる。

この発明に係る制御を実行した場合における駆動力の制御を模式的に示す図である。 車両の駆動モードを設定するモード設定スイッチが例えばスノーモードに選択された場合における駆動力の制御を模式的に示す図である。 ナビゲーションシステムあるいは車両間通信システムなどから入力される車両の周辺情報を示す信号に基づいて、ロードロードに釣り合う駆動力を発生させるアクセルペダルの開度（釣合点）を設定した場合における駆動力の制御を模式的に示す図である。 この発明に係る制御を車両の降坂時に適用した場合における駆動力の制御を模式的に示す図である。 釣合点を挟んだアクセルペダルの開度の相対的に高開度側および低開度側での駆動力の変化を模式的に示す図である。 この発明に係る制御をおこなう場合に、アクセルペダルの操作に対する操作反力を模式的に示す図である。 この発明で制御の対象とする車両の駆動系統および制御系統の構成例を模式的に示す図である。

つぎにこの発明を具体例を参照して説明する。図７は、この発明で制御の対象とする車両Ｖｅの駆動系統および制御系統の構成例を模式的に示す図である。図７において、この発明を適用できる車両Ｖｅは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関（以下、エンジンと記す）１や、エンジン１と図示しない電動機とを併用したハイブリッド車両などであって、エンジン１の出力側に、例えばトルクコンバータなどの流体伝動装置を介して自動変速機構２が連結されている。そして、自動変速機構２の出力側に、例えばプロペラシャフト３およびデファレンシャル４ならびにドライブシャフト５などを介して、駆動輪６が連結されている。

エンジン１は、上述したように、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジンあるいはＬＰＧエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する内燃機関であって、そのエンジン１におけるスロットル開度などの運転状態を電気的に制御できるように構成されている。なお、エンジン１には、例えば、エアコン用コンプレッサやパワーステアリング用オイルポンプあるいはオルタネータなど、直接もしくは間接的にエンジン１の出力トルクにより駆動されて作動する補機（図示せず）が連結されている。

エンジン１の出力トルクは、流体伝動装置を介して自動変速機構２に入力され、その自動変速機構２において設定される変速比γに応じて変速されて、駆動トルクとして駆動輪６へ伝達されるようになっている。

自動変速機構２は、例えばエンジン１の出力する動力を無段階に変速可能な無段変速機あるいは所定の変速比γに設定して変速する有段式の自動変速機あるいは電動機と遊星歯車機構とを組み合わせたハイブリッドトランスミッションであって、例えば油圧を電気的に制御して変速比γを変更する変速制御をおこなういわゆる電子制御式の変速機構である。また、その自動変速機構２に一体化して設けられた油圧制御装置（図示せず）を制御することにより、変速段もしくは変速比γの切り換え・変更を行うように構成されている。

そして、上述したエンジン１の運転状態、自動変速機構２の変速比γ（もしくは変速段）を変更する変速制御を実行させるための油圧制御装置の動作状態を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）７が設けられている。

この電子制御装置７は、一例として中央演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭ，ＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されていて、電子制御装置７には、例えば、エンジン１の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ８、車速Ｖを検出する車輪速センサ９、車両Ｖｅの走行状態を推定するための車両Ｖｅの前後あるいは左右の加速度を検出する加速度センサ１０、アクセルペダル（図示せず）の開度を検出するアクセル開度センサ１１、エンジン１がアイドル回転数を維持している状態を示すアイドルスイッチ１２のＯＮ／ＯＦＦ信号、あるいは、車両Ｖｅの駆動モードを設定するモード設定スイッチ１３のモード設定信号、ナビゲーションシステム１４から取得される道路の混雑情報を含む交通情報および道路勾配ならびに車両Ｖｅの現在の位置情報などの信号、自車両Ｖｅと前方の他車両との間で走行状態などの情報を相互に通信する車両間通信システム１５を備えている場合には各車両からの信号などが制御データとして入力されるようになっている。

なお、モード設定スイッチ１３によって選択される駆動モードとして、例えばノーマルモード、エコノミーモード、パワーモード、スノーモード、スポーツモード、緊急避難モードなどが挙げられる。そして、選択された駆動モードに基づいて、エンジン１および自動変速機構２の制御がおこなわれる。

そして、電子制御装置７からは、エンジン１のスロットル開度および燃料噴射量などを変更する制御信号、自動変速機構２の変速比γを変更する制御信号、レーダクルーズコントロール制御用コンピュータヘの制御信号、車両間通信をおこなう他車両への信号などを出力するように構成されている。

図１は、上述したこの発明に係る制御を実行した場合における駆動力Ｎの制御を模式的に示している。図１において、例えば車両Ｖｅがコーナーあるいは交差点などを旋回し、車両Ｖｅに前後もしくは横加速度が生じる場合であって、横軸はアクセルペダルの開度（％）を示し、縦軸はエンジン１の駆動力Ｎの変化を示している。実線は、この発明における車両Ｖｅの駆動力Ｎの変化曲線を示し、また、図１における破線は、車両Ｖｅが位置する走行路のロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを示している。その駆動力Ｎｂは、車速Ｖおよび変速比γならびに駆動モードによらずに、エンジン１のスロットル開度および燃料噴射量が電気的に制御されて発生させられる。そして、この駆動力Ｎｂは、ロードロードと釣り合う駆動力Ｎであるから、この駆動力Ｎｂを維持することにより、車速Ｖを一定に保つことができる駆動力Ｎである。この破線とアクセル開度との交点がこの発明における釣合点Ａを示している。

また、駆動力Ｎの変化曲線は、アクセルペダルの開度（％）が同じ場合には、車速Ｖもしくはエンジン１の回転数Ｎｅあるいは変速比γに応じて異なるようになっている。

上述したように、この発明はロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを発生させるアクセルペダルの開度（％）を、すなわち釣合点Ａを車両Ｖｅの走行環境に応じて相対的に高開度側もしくは低開度側に設定されるように構成されている。ここで、走行環境とは、自車両Ｖｅの駆動モード、およびナビゲーションシステム１４もしくは車両間通信システム１５によって得られた道路勾配、路面摩擦係数、横風の強度、渋滞情報、コーナーの有無情報、前方の他車両との間隔などを示している。

図１において、例えば車両Ｖｅがコーナーを走行しており、車両Ｖｅに生じる横加速度が相対的に小さい場合には、ロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを発生させるアクセルペダルの開度（％）を、すなわち釣合点Ａを相対的に低開度側に設定することができる。これとは反対に、車両Ｖｅに生じる横加速度が大きい場合には、ロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを発生させるアクセルペダルの開度（％）を、すなわち釣合点Ａを相対的に高開度側に設定することができる。すなわち、車両Ｖｅの位置する走行路のロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを発生させるアクセルペダルの開度（％）、すなわち釣合点Ａは、車両Ｖｅの走行環境に応じて適宜変更されるから、ロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを発生させるアクセルペダルの開度（釣合点Ａ）からアクセルＯＦＦ、すなわちアイドルスイッチ１２がＯＮになるまでのアクセルペダルの操作範囲（ストローク）Ｓを適宜異ならせることができる。言い換えれば、車両Ｖｅの駆動力Ｎを制御（操作）できるアクセルペダルの操作範囲（ストローク）Ｓを走行環境に応じて適宜設定し、かつ確保することができる。これは例えば、車両Ｖｅに生じる横加速度が大きく、加速要求よりも減速要求が増大する場合には、ロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを発生させるアクセルペダルの開度（釣合点Ａ）を相対的に高開度側に設定して、ロードロード以下つまり車両Ｖｅの減速操作をおこなうことができるアクセルペダルの操作範囲（ストローク）Ｓを確保して車両Ｖｅの操作性を向上させる。またこれとは反対に、車両Ｖｅがコーナーを抜けて車両Ｖｅに生じる横加速度が小さく、加速要求が減速要求よりも増大する場合は、再加速するとして、ロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを発生させるアクセルペダルの開度（釣合点Ａ）を相対的に低開度側に設定して、ロードロード以上つまり車両Ｖｅの加速操作をおこなうことができるアクセルペダルの操作範囲（ストローク）Ｓを確保して車両Ｖｅの操作性を向上させる。

この発明に係る制御によれば、車両Ｖｅに前後もしくは横加速度が生じ、また車両Ｖｅに生じる前後もしくは横加速度に応じてロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを発生させるアクセルペダルの開度（％）、すなわち釣合点Ａが設定される。そのため、例えば図１においてコーナーあるいは交差点を走行している場合に、アクセルペダルのみの操作によって車速Ｖを制御することを可能にすることができる。また、コーナーあるいは交差点を走行する場合に、アクセルペダルのみの操作によってスロー・イン・ファスト・アウトによる走行を可能にすることができる。

また、この発明に係る制御によれば、車両Ｖｅの駆動力Ｎを制御（操作）できるアクセルペダルの操作範囲（ストローク）Ｓを走行環境に応じて適宜設定し、確保することができる。そのため、アクセルペダルの操作のみで車両Ｖｅの加減速度の制御性を向上させることができ、また、ドライバビリティを向上させることができる。

さらにまた、この発明に係る制御装置は、釣合点Ａよりも、アクセルペダルの開度（％）が相対的に高開度側あるいは低開度側の場合に、そのアクセルペダルの開度（％）に対する駆動力Ｎが、車速Ｖもしくはエンジン１の回転数Ｎｅあるいは変速比γが相対的に大きくなるほど、駆動力Ｎの変化量が大きくなるように構成され、車速Ｖもしくはエンジン１の回転数Ｎｅあるいは変速比γが相対的に小さく設定されるほど駆動力Ｎの変化量が小さくなるように構成されている。そのため、車両Ｖｅの状態に応じた駆動力Ｎを設定することができる。

図２は、車両Ｖｅの駆動モードを設定するモード設定スイッチ１３が例えばスノーモードに選択された場合における駆動力Ｎの制御を模式的に示している。図２において、横軸はアクセルペダルの開度（％）を示し、縦軸はエンジン１の駆動力Ｎの変化を示している。実線は、この発明における車両Ｖｅの駆動力Ｎの変化曲線を示し、破線は、車両Ｖｅが位置する走行路のロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを示している。その駆動力Ｎｂは、車速Ｖおよび変速比γならびに駆動モードによらずに、エンジン１のスロットル開度および燃料噴射量が電気的に制御されて発生させられる。そして、この駆動力Ｎｂは、ロードロードと釣り合う駆動力Ｎであるから、この駆動力Ｎｂを維持することにより、車速Ｖを一定に保つことができる駆動力Ｎである。

車両Ｖｅのモード設定スイッチ１３がスノーモードに選択されると、アクセルペダルの操作に対する車両Ｖｅの駆動力Ｎの変化割合は一般的に低下させられるので、ロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを発生させるアクセルペダルの開度（％）、すなわち釣合点Ａは相対的に高開度側に設定される。したがって、アクセルペダルの操作範囲（ストローク）Ｓが大きく設定されるので、アクセルペダルの操作による車速Ｖの制御性を向上させることができる。また、上述したようにこの発明に係る制御装置は、アクセルペダルの開度（％）に対する駆動力Ｎが、車速Ｖもしくはエンジン１の回転数Ｎｅあるいは変速比γが相対的に大きくなるほど、駆動力Ｎの変化量が大きくなるように構成され、車速Ｖもしくはエンジン１の回転数Ｎｅあるいは変速比γが相対的に小さく設定されるほど駆動力Ｎの変化量が小さくなるように構成されている。そのため、車両Ｖｅの状態に応じた駆動力Ｎを設定することができるので、急加速あるいは急減速による駆動輪６のスピンなどを防止もしくは抑制することができる。

図３は、ナビゲーションシステム１４あるいは車両間通信システム１５などから入力される車両Ｖｅの周辺情報を示す信号に基づいて、ロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを発生させるアクセルペダルの開度（釣合点Ａ）を設定した場合における駆動力Ｎの制御を模式的に示している。図３において、横軸はアクセルペダルの開度（％）を示し、縦軸はエンジン１の駆動力Ｎの変化を示している。実線は、この発明における車両Ｖｅの駆動力Ｎの変化曲線を示し、破線は、車両Ｖｅが位置する走行路のロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを示している。その駆動力Ｎｂは、車速Ｖおよび変速比γならびに駆動モードによらずに、エンジン１のスロットル開度および燃料噴射量が電気的に制御されて発生させられる。そして、この駆動力Ｎｂは、ロードロードと釣り合う駆動力Ｎであるから、この駆動力Ｎｂを維持することにより、車速Ｖを一定に保つことができる駆動力Ｎである。

例えばナビゲーションシステム１４あるいは車両間通信システム１５などから道路勾配、路面摩擦係数、渋滞情報などが入力されると、その入力される情報に基づいて、ロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを発生させるアクセルペダルの開度（釣合点Ａ）が設定される。すなわち、この発明に係る制御装置によれば、自車両Ｖｅの駆動力Ｎを制御（操作）できるアクセルペダルの操作範囲（ストローク）Ｓを自車両Ｖｅの周辺情報に応じて適宜設定し、確保することができる。そのため、アクセルペダルのみの操作によって車両Ｖｅの加速あるいは減速の制御性を向上させることができ、また、ドライバビリティを向上させることができる。

図４は、より具体的な例として、上述したこの発明に係る制御を車両Ｖｅの降坂時に適用した場合における駆動力Ｎの制御を模式的に示している。図４において、横軸はアクセルペダルの開度（％）を示し、縦軸はエンジン１の駆動力Ｎの変化を示している。実線は、この発明における車両Ｖｅの駆動力Ｎの変化曲線を示し、破線は、車両Ｖｅが位置する走行路のロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを示している。その駆動力Ｎｂは、車速Ｖおよび変速比γならびに駆動モードによらずに、エンジン１のスロットル開度および燃料噴射量が電気的に制御されて発生させられる。そして、この駆動力Ｎｂは、ロードロードと釣り合う駆動力Ｎであるから、この駆動力Ｎｂを維持することにより、車速Ｖを一定に保つことができる駆動力Ｎである。

上述したように車両Ｖｅの前後もしくは横加速度に影響をおよぼす走行環境の一例には、例えば車両Ｖｅの走行する環境が坂路であって、坂路を降坂する場合などが挙げられる。例えばナビゲーションシステム１４などから道路勾配などの情報が入力されると、その入力される情報に基づいて、ロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを発生させるアクセルペダルの開度（釣合点Ａ）が設定される。

図４によれば、ロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを発生させるアクセルペダルの開度（釣合点Ａ）を相対的に高開度側に設定することにより、ロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを発生させるアクセルペダルの開度（釣合点Ａ）からアクセルＯＦＦ、すなわちアイドルスイッチ１２がＯＮになるまでのアクセルペダルの操作範囲（ストローク）Ｓを大きく設定することができる。すなわち、アクセルペダルの操作範囲（ストローク）Ｓを大きく確保できることから、アクセルペダルのみの操作による車速Ｖの制御性およびドライバビリティを向上させることができる。また、上述したように釣合点Ａは、車両Ｖｅの駆動力Ｎと車両Ｖｅの位置している走行路のロードロードとが釣り合うように設定されているから、道路勾配によらずに車速Ｖを制御することができる。

また図示しないが、坂路を登坂する場合には上述した図４とは反対に車両Ｖｅの加速性を優先させるため、ロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを発生させるアクセルペダルの開度（釣合点Ａ）を相対的に低開度側に設定する。言い換えれば、釣合点Ａよりも相対的に高開度側で操作されるアクセルペダルの操作範囲が大きくなるように設定する。そのため、釣合点Ａが相対的に低開度側に設定されるから、小さいアクセルペダルの操作（開度）で釣合点Ａを超え、また、車両Ｖｅを加速させることができる。そのため、道路勾配によらずに車速Ｖの制御性を向上させることができる。

図５は、釣合点Ａを挟んだアクセルペダルの開度（％）の相対的に高開度側および低開度側での駆動力Ｎの変化を模式的に示している。図５において、横軸はアクセルペダルの開度（％）を示し、縦軸はエンジン１の駆動力Ｎの変化を示している。実線は、この発明における車両Ｖｅの駆動力Ｎの変化曲線を示し、点線は上述した図１ないし図３に示す制御による駆動力Ｎの変化曲線を示している。破線は、車両Ｖｅが位置する走行路のロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを示している。その駆動力Ｎｂは、車速Ｖおよび変速比γならびに駆動モードによらずに、エンジン１のスロットル開度および燃料噴射量が電気的に制御されて発生させられる。

図５において、釣合点Ａを挟んだアクセルペダルの開度（％）が高開度側および低開度側でのアクセルペダルの操作に対する駆動力Ｎの変化割合が相対的に小さくなるようになっている。すなわち、釣合点Ａを挟んだ高開度側および低開度側でのアクセルペダルの操作に対する駆動力Ｎの変化割合の差が予め定めた所定値以下になるように設定することにより、釣合点Ａを挟んだ駆動力Ｎの変化が緩やかになるようになっている。なお、この所定値は、実験やシミュレーションによって予め求めることができる。

図５によれば、釣合点Ａを超えてアクセルペダルを操作する場合に、駆動力Ｎの変化量を相対的に小さくなるように制御することによって、車両Ｖｅにおける駆動力Ｎの急変が防止もしくは抑制できる。また、車両Ｖｅにおける駆動力Ｎの急変によって車両Ｖｅが前後方向に揺すられることを防止もしくは抑制することができる。さらに、駆動力Ｎの急変を防止もしくは抑制することができることにより、車速Ｖの制御性およびドライバビリティを向上させることができる。

図６は、この発明に係る制御をおこなう場合に、アクセルペダルの操作に対する操作反力を模式的に示している。横軸はアクセルペダルの開度（％）を示し、縦軸はアクセルペダルの操作反力を示している。実線は、この発明におけるアクセルペダルの操作反力の変化を示している。

図６によれば、アクセルペダルの開度（％）が釣合点Ａより小さい場合に、アクセルペダルの操作に対する操作反力が、アクセルペダルの開度（％）が釣合点Ａより大きい場合に比較して大きく設定される。

例えば、釣合点Ａが相対的に高開度側に設定された場合に、釣合点Ａよりもアクセルペダルの開度（％）が小さい範囲では、言い換えればロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂを発生させるアクセルペダルの開度（釣合点Ａ）からアクセルＯＦＦ、すなわちアイドルスイッチ１２がＯＮになるまでのアクセルペダルの操作範囲（ストローク）Ｓでは車速Ｖを調整するために微少なアクセルペダルの操作が要求される。また、アクセルペダルの開度（％）を微少に調整して車速Ｖを一定に保とうとする。そのため、アクセルペダルの操作反力が相対的に小さい場合には、想定するアクセルペダルの開度（％）よりもアクセルペダルを踏み込みすぎるいわゆるオーバーシュートが生じる虞がある。

そこでこの発明に係る制御装置では、釣合点Ａよりもアクセルペダルの開度（％）が相対的に小さい場合に、その操作反力をアクセルペダルの開度（％）が釣合点Ａより大きい場合に比較して相対的に大きく設定することにより、いわゆるオーバーシュートを防止もしくは抑制するように構成されている。また、これとは反対に、釣合点Ａよりもアクセルペダルの開度（％）が大きい場合に、すなわち釣合点Ａを超えるようにアクセルペダルを操作して車両Ｖｅを加速させる場合には、アクセルペダルの操作反力を従来の操作反力に設定するように構成されている。そのため、釣合点Ａを超えてアクセルペダルを操作する場合には、アクセルペダルをスムーズに踏み増すことができる。このように釣合点Ａを境界にしてアクセルペダルの操作反力を異ならせるように設定することにより、車速Ｖの制御性を向上させることができ、また、アクセルペダルの操作反力の違いから車両Ｖｅが加速もしくは減速している状態であるかを認識することを可能にすることができる。

さらにまた、アクセルペダルを戻して車両Ｖｅを減速させる場合のアクセルペダルの操作反力がアクセルペダルを踏み込んで車両Ｖｅを加速させる場合の操作反力よりも相対的に小さく設定されいる。したがって、相対的に小さい踏力によってアクセルペダルの戻し量を調整することができる。また、アクセルペダルの操作によって加速から減速に転じる場合に、微少なアクセルペダルの操作を可能にすることができ、車速Ｖの制御性あるいはドライバビリティを向上させることができる。

この発明に係る装置によれば、ロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂは、車速Ｖおよび変速比γならびに駆動モードによらずに、エンジン１のスロットル開度および燃料噴射量が電気的に制御されて発生させられて、その駆動力Ｎｂを発生させるアクセルペダルの開度（釣合点Ａ）が、自車両の駆動モード、およびナビゲーションシステムもしくは車両間通信システムによって得られた道路勾配、路面摩擦係数、横風の強度、渋滞情報、コーナーの有無情報、前方車両との間隔などの走行環境に応じて設定される。言い換えれば、ロードロードに釣り合う駆動力Ｎｂとアクセルペダルの操作量とを切り離して制御するように構成されている。したがって、アクセルペダルのみの操作によって車両Ｖｅを減速させることのできる減速領域あるいは加速することのできる加速領域を任意に設定することができるので、アクセルペダルのみの操作によって車速Ｖを制御することを可能にすることができ、またドライバビリティを向上させることができる。また、釣合点Ａよりも相対的に高開度側および低開度側において、アクセルペダルの開度（％）に対する駆動力Ｎの変化を車速Ｖもしくはエンジン１の回転数Ｎｅあるいは変速比γに応じて異ならせるように構成されているので、いわゆる車両Ｖｅの状態に応じた駆動力Ｎを発生させることができる。さらにまた、釣合点Ａを境界にしてアクセルペダルの操作反力を異ならせるように設定するので、アクセルペダルの操作反力の違いにより車両Ｖｅを加速させている状態であるか否かを認識することができる。更に言えば、アクセルペダルのみの操作によって車両Ｖｅの駆動力Ｎを制御するいわゆる１ペダルドライブシステムとしての制御性を向上させることができる。

１…エンジン、 ２…自動変速機構、 ７…電子制御装置（ＥＣＵ）、 ９…車輪速センサ、 １０…加速度センサ、 １１…アクセル開度センサ、 １２…アイドルスイッチ、 １３…モード設定スイッチ、 １４…ナビゲーションシステム、 １５…車両間通信システム、 Ｖｅ…車両。

Claims (5)

1. 車両の位置している走行路のロードロードと前記車両の駆動力とが釣り合う釣合点が設定され、前記車両の駆動力を発生させる駆動力要求操作量が、前記ロードロードに釣り合う駆動力を発生させる駆動力要求操作量より小さい場合に減速するように制御され、前記車両の駆動力を発生させる駆動力要求操作量が、前記ロードロードに釣り合う駆動力を発生させる駆動力要求操作量より大きい場合に加速するように制御される車両用駆動力制御装置において、
   前記釣合点を、前記車両の前後もしくは横加速度に影響をおよぼす走行環境に応じて、前記車両の駆動力を発生させる前記駆動力要求操作量よりも相対的に高開度側もしくは相対的に低開度側に設定する釣合点設定手段を備えている
   ことを特徴とする車両用駆動力制御装置。
2. 前記釣合点より大きい駆動力要求操作量あるいは小さい駆動力要求操作量に対する駆動力が、車速もしくはエンジン回転数あるいは変速比に応じて異なっていることを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動力制御装置。
3. 前記釣合点を挟んだ前記駆動力要求操作量の高開度側および低開度側での駆動力要求操作量に対する駆動力の変化割合の差が所定値以下であることを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動力制御装置。
4. 前記走行環境は、自車両の駆動モード、およびナビゲーションシステムもしくは車両間通信システムによって得られた道路勾配、路面摩擦係数、横風の強度、渋滞情報、コーナーの有無情報、前方車両との間隔のいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動力制御装置。
5. 前記駆動力要求操作量を発生させる駆動力要求操作に対する反力を発生させる反力発生機構と、前記駆動力要求操作量が前記釣合点より小さい場合に前記反力を前記釣合点より大きい場合に比較して大きく設定する反力制御手段とを更に備えていることを特徴とする請求項１ないし４に記載の車両用駆動力制御装置。

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